Põhiline erinevus ioonsete ja elektrostaatiliste interaktsioonide vahel seisneb selles, et ioonsed vastasmõjud kirjeldavad külgetõmbejõudu kahe vastandliku ioonliigi vahel. Samal ajal kirjeldavad elektrostaatilised vastasmõjud külgetõmbejõudu kahe täielikult või osaliselt ioniseeritud, vastandliku laenguga liigi vahel.
Ioonsed ja elektrostaatilised vastasmõjud on väga olulised keemilised mõisted, millest on abi molekulide kogunemise määramisel. Neid nimetatakse ka mittekovalentseteks sidemeteks. Kovalentsed keemilised sidemed tekivad elektronide jagamise tõttu aatomite vahel. Kuid mittekovalentsed sidemed tekivad laetud liikide külgetõmbe tõttu, millel on vastupidised elektrilaengud.
Mis on ioonsed interaktsioonid?
Ioonsed interaktsioonid on ioonsed sidemed, kus kaks vastandlikult laetud iooniliiki tõmbavad teineteist elektrostaatiliselt ligi. See on teatud tüüpi mittekovalentne side. Lisaks hõlmab see täielikult laetud keemilisi liike (mitte osaliselt laetud liike). See on ioonsetes ühendites esineva keemilise sideme esmane tüüp.
Ioonid on aatomid või aatomite rühmad, mis on elektrone juurde võtnud või eemaldanud; see teeb neist elektriliselt laetud liigid. Anioonid ja katioonid on kahte tüüpi ioone. Anioonid moodustuvad elektronide suurenemise tõttu, katioonid aga elektronide eemaldamise tõttu. Seetõttu on anioonid negatiivselt laetud liigsete elektronide olemasolu tõttu, katioonid aga positiivselt laetud elektronide puudumise tõttu prootonite laengu neutraliseerimiseks.
Ioonne side tekib siis, kui aatomist (või aatomite rühmast) katiooni moodustamiseks eemaldatud elektron saadakse teise aatomi (või aatomirühma) poolt, mis viib aniooni moodustumiseni. Kõige lihtsamas mõttes moodustub ioonne side, kui elektron eemaldatakse metallist ja mittemetall püüab selle elektroni kinni, moodustades aniooni.
Joonis 01: Ioonse sideme moodustumine
Samas on kõigil ioonsidemetel teatud määral kovalentsed omadused, sest ükski aatom ei suuda elektroni täielikult eemaldada. Seetõttu peaksime mõistma, et mõiste ioonne interaktsioon viitab hetkele, mil ioonne iseloom on kovalentsest iseloomust suurem.
Peaaegu kõik ioonühendid on tahked ühendid, kuna ioonsed vastasmõjud on piisav alt tugevad, et hoida anioonid ja katioonid omavahel tihed alt seotud. Sulanud ioonühendid võivad aga elektrit juhtida, kuna neis on laenguid kandvaid ioone. Veelgi enam, ioonsete interaktsioonide kõrge tugevus põhjustab ioonsete ühendite väga kõrge sulamistemperatuuri.
Mis on elektrostaatilised vastasmõjud?
Elektrostaatilised vastasmõjud on teatud tüüpi külgetõmbejõud, mille puhul täielikult või osaliselt ioonsed liigid tõmbuvad üksteise poole. Lisaks hõlmab see mõiste nii ioonliikide vahelisi külgetõmbe- kui ka tõukejõude, st vastupidiselt laetud ioonid tõmbuvad üksteise poole, samal ajal kui samad laengud tõrjuvad üksteist. Neid nimetatakse ka mittekovalentseteks sidemeteks, kuna tõmbejõud ei hõlma elektronide jagamist aatomite vahel. Elektrostaatilisi interaktsioone on kolme erinevat tüüpi: ioonsed vastasmõjud, vesiniksidemed ja halogeensidemed.
Joonis 02: Vesinikside on teatud tüüpi elektrostaatiline interaktsioon
Ioonne interaktsioon hõlmab tõmbejõudu täielikult ioniseeritud keemiliste liikide vahel, millel on vastupidised laengud, nt.g. anioonid meelitavad katioone. Need vastasmõjud põhjustavad ioonsete ühendite moodustumist. Need vastasmõjujõud on väga tugevad; seetõttu eksisteerivad ioonsed ühendid tahkes olekus. Vesinikside on teist tüüpi elektrostaatiline interaktsioon, kus saame jälgida dipool-dipooli interaktsiooni. See külgetõmme eksisteerib vesinikuaatomi (mis on osaliselt positiivne) ja väga elektronegatiivse aatomi (mis on osaliselt negatiivne) vahel. Veelgi enam, halogeenside on samuti nagu vesinikside, kuid erinevus seisneb halogeeni ja elektrofiilse vastasmõjus.
Mis vahe on ioonilisel ja elektrostaatilisel interaktsioonil?
Ioonsed vastasmõjud ja elektrostaatilised vastasmõjud on mittekovalentsed keemilised sidemed. Need on väga olulised erinevate molekulide tekke kirjeldamisel. Peamine erinevus ioonsete ja elektrostaatiliste interaktsioonide vahel on see, et ioonsed interaktsioonid kirjeldavad kahe vastandliku ioonliigi vahelist külgetõmbejõudu, samas kui elektrostaatilised vastasmõjud kirjeldavad kahe täielikult või osaliselt ioniseeritud liigi vahelist tõmbejõudu, millel on vastupidised laengud.
Allpool olev infograafik võtab kokku erinevused ioonsete ja elektrostaatilise interaktsiooni vahel.
Kokkuvõte – ioonsed vs elektrostaatilised vastasmõjud
Ioonsed vastasmõjud ja elektrostaatilised vastasmõjud on mittekovalentsed keemilised sidemed. Need on väga olulised erinevate molekulide tekke kirjeldamisel. Peamine erinevus ioonsete ja elektrostaatilise interaktsiooni vahel on see, et ioonsed vastasmõjud kirjeldavad kahe vastandliku ioonliigi vahelist külgetõmbejõudu, samas kui elektrostaatilised vastasmõjud kirjeldavad kahe täielikult või osaliselt ioniseeritud, vastandliku laenguga liigi vahelist külgetõmbejõudu.
